微晶玻璃這種材料經(jīng)常用于光學(xué)鏡頭、航空航天零部件、精密儀器結(jié)構(gòu)件等產(chǎn)品。而這種材料是需要先經(jīng)過平面磨床磨削加工后才能使用的。而用平面磨床加工微晶玻璃工件，砂輪要是選不對，要么效率上不去，要么表面質(zhì)量沒法看，嚴(yán)重的還會(huì)把工件磨出微裂紋來。

那到底怎么選？下面從幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)說起。

微晶玻璃磨削的難點(diǎn)在哪

微晶玻璃這東西，內(nèi)部既有玻璃相又有晶相，晶粒尺寸通常在幾十納米左右。磨削的時(shí)候，材料去除有兩種方式：一種是脆性斷裂，一種是塑性流動(dòng)。用粗砂輪磨，材料基本是靠“崩”下來的，表面容易留下凹坑、微裂紋、深劃痕。用超細(xì)砂輪磨，材料能以塑性流動(dòng)的方式去除，表面質(zhì)量就好得多。所以選砂輪的時(shí)候，腦子里始終要繃著一根弦——既要干活快，又不能把工件表面搞壞了。

磨料：金剛石是唯一靠譜的選擇

磨微晶玻璃，別在剛玉系和碳化硅系上面浪費(fèi)時(shí)間。這兩種磨料對付普通鋼材、鑄鐵還行，碰上微晶玻璃這種高硬度脆性材料，根本磨不動(dòng)。

金剛石是自然界最硬的材料，磨削微晶玻璃的效率和表面質(zhì)量遠(yuǎn)非其他磨料能比。有研究明確指出，采用超精密磨床磨削微晶玻璃時(shí)，只有金剛石砂輪的平均磨粒尺寸低于20微米，才能實(shí)現(xiàn)理想的塑性域磨削。所以一句話：磨微晶玻璃，認(rèn)準(zhǔn)金剛石砂輪。

粒度怎么定：粗磨精磨要分開

粒度選擇是微晶玻璃磨削里最講究的一環(huán)。有學(xué)者專門做過系統(tǒng)的磨削試驗(yàn)，用500號、1500號、2000號和5000號的金剛石砂輪去磨微晶玻璃，對比表面質(zhì)量和損傷情況。

結(jié)果很有參考價(jià)值：

500號和1500號砂輪磨削時(shí)，材料是以脆性斷裂方式去除的，表面能看到明顯的凹坑和微裂紋。

2000號砂輪磨的時(shí)候，脆性斷裂和塑性流動(dòng)同時(shí)存在，表面質(zhì)量有所改善。

5000號砂輪磨出來的表面，材料完全是塑性流動(dòng)去除的，表面只有細(xì)微的磨痕，損傷最小。

所以實(shí)際操作中，粗磨用500號左右的金剛石砂輪先把余量干掉，精磨換成5000號甚至更細(xì)的砂輪來保證表面質(zhì)量。中間如果要求高，可以加一道1500號或2000號的半精磨過渡。這種梯度搭配的工藝策略，既保效率又保質(zhì)量。

結(jié)合劑：樹脂還是陶瓷

結(jié)合劑把金剛石顆粒粘在砂輪上，不同結(jié)合劑的性能差異不小。

樹脂結(jié)合劑是最常見的，性能比較均衡，磨削過程中自銳性好、發(fā)熱小，適合精密磨削。陶瓷結(jié)合劑剛性更好、形狀保持性強(qiáng)、耐熱性好，適合對尺寸精度要求高的加工場景。金屬結(jié)合劑耐用度高，適合重載粗磨。

對于微晶玻璃的平面磨削，樹脂結(jié)合劑用得比較多，如果加工精度要求極高，也可以考慮陶瓷結(jié)合劑。具體選哪種，得看加工精度要求和成本預(yù)算。

濃度與冷卻：別忽略的細(xì)節(jié)

砂輪濃度指工作層里金剛石磨料的含量。粗磨階段可以用高濃度砂輪保證材料去除率，精磨階段適當(dāng)降低濃度，減少單顆磨粒的切削深度，有利于實(shí)現(xiàn)塑性域磨削。

冷卻更是不能馬虎。微晶玻璃導(dǎo)熱差，磨削熱量散不出去，容易造成表面熱損傷，砂輪也磨損得快。磨削液要給足，噴射角度和流量都要到位。

總結(jié)一下

平面磨床磨微晶玻璃，砂輪選型可以記住這幾條：

磨料：非金剛石莫屬。

粒度：粗磨500號左右，精磨5000號及以上，中間可以加過渡。

結(jié)合劑：樹脂結(jié)合劑為主，高精度要求可考慮陶瓷結(jié)合劑。

冷卻：必須充分，別省磨削液。

總而言之，實(shí)際加工中，砂輪速度、進(jìn)給量、磨削深度這些參數(shù)也得跟著調(diào)。不同批次的微晶玻璃材料性能可能有差異，最好在實(shí)際生產(chǎn)前做幾組工藝試驗(yàn)，把參數(shù)摸透了再批量干。